JPH0559219A - 高減衰性を有するゴム組成物 - Google Patents
高減衰性を有するゴム組成物Info
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- JPH0559219A JPH0559219A JP24709391A JP24709391A JPH0559219A JP H0559219 A JPH0559219 A JP H0559219A JP 24709391 A JP24709391 A JP 24709391A JP 24709391 A JP24709391 A JP 24709391A JP H0559219 A JPH0559219 A JP H0559219A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ダンパー等を必要とせずに、工期、コストの
面で有利な、免震ゴム等のそれ自身高い減衰性を有する
ゴム組成物を提供する。 【構成】 1,2−又は3,4−結合を有するポリイソプレン
ゴム15〜99重量部及び他のゴム1〜85重量部からなるゴ
ム成分100重量部、及びロジン誘導体3〜80重量部を含
有し、且つ上記ゴム成分において1,2−又は3,4−結合の
含有率の合計が10〜80%である高減衰性を有するゴム組
成物。
面で有利な、免震ゴム等のそれ自身高い減衰性を有する
ゴム組成物を提供する。 【構成】 1,2−又は3,4−結合を有するポリイソプレン
ゴム15〜99重量部及び他のゴム1〜85重量部からなるゴ
ム成分100重量部、及びロジン誘導体3〜80重量部を含
有し、且つ上記ゴム成分において1,2−又は3,4−結合の
含有率の合計が10〜80%である高減衰性を有するゴム組
成物。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はそれ自身高減衰性を持
ち、免震、除震或いは防振等、振動エネルギーの吸収に
関して非常に有効なゴム組成物に関する。
ち、免震、除震或いは防振等、振動エネルギーの吸収に
関して非常に有効なゴム組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、地震によつて発生する建造物への
振動の入力加速度を減少させる目的で免震ゴム積層体を
用いた免震構法が注目されている。これは地盤と建造物
を軟質層で絶縁し、地震時の地盤の振動数に対し建造物
の固有振動数を小さくすることにより、振動の入力加速
度を減少させ、建造物或いはその中に含まれる人、機械
等に対する被害を最小限に食い止めるものである。
振動の入力加速度を減少させる目的で免震ゴム積層体を
用いた免震構法が注目されている。これは地盤と建造物
を軟質層で絶縁し、地震時の地盤の振動数に対し建造物
の固有振動数を小さくすることにより、振動の入力加速
度を減少させ、建造物或いはその中に含まれる人、機械
等に対する被害を最小限に食い止めるものである。
【0003】ここで用いられている免震ゴム積層体は軟
質層(ゴム)と硬質層(鉄板等)を交互に組合せたもの
で、建造物を支えるため縦方向には硬く、逆に振動の入
力加速度を和らげるため横方向には軟かく、しかも横方
向の大変形時にも破壊しない性能を持つようになつてい
る。
質層(ゴム)と硬質層(鉄板等)を交互に組合せたもの
で、建造物を支えるため縦方向には硬く、逆に振動の入
力加速度を和らげるため横方向には軟かく、しかも横方
向の大変形時にも破壊しない性能を持つようになつてい
る。
【0004】しかしながら、従来用いられている免震ゴ
ム組成物は非常にヒステリシスロスが小さい為、このゴ
ム組成物の用いられた免震ゴム積層体はそれ自身では上
部構造物の振動を減衰させる能力が全く無く、その為、
粘性ダンパー等各種ダンパーによつて、振動の減衰を計
つていた。しかし、これでは建造物として構造が複雑と
なり、又工期、コストの面でも割高になるという欠点が
あつた。
ム組成物は非常にヒステリシスロスが小さい為、このゴ
ム組成物の用いられた免震ゴム積層体はそれ自身では上
部構造物の振動を減衰させる能力が全く無く、その為、
粘性ダンパー等各種ダンパーによつて、振動の減衰を計
つていた。しかし、これでは建造物として構造が複雑と
なり、又工期、コストの面でも割高になるという欠点が
あつた。
【0005】そこで、この免震構法全体を簡素化する為
に従来の免震ゴム積層体自身に高減衰能力を持たせ、ダ
ンパーを除去できるものとして本出願人は1,2−又は3,4
−結合を有するポリイソプレンを用いた方法(特開平2
−32135号)を出願しているが、この方法では尚、免震
ゴム組成物に対する要求特性である、低クリープ特
性、低温度依存性、耐破壊性、性能の長期安定性
を満足しつつ、更に高減衰性を与えることは困難であつ
た。
に従来の免震ゴム積層体自身に高減衰能力を持たせ、ダ
ンパーを除去できるものとして本出願人は1,2−又は3,4
−結合を有するポリイソプレンを用いた方法(特開平2
−32135号)を出願しているが、この方法では尚、免震
ゴム組成物に対する要求特性である、低クリープ特
性、低温度依存性、耐破壊性、性能の長期安定性
を満足しつつ、更に高減衰性を与えることは困難であつ
た。
【0006】従来ならばゴム組成物のロス特性を大きく
する為には、カーボンブラツクの量或いはグレードの向
上、或いは樹脂、軟化剤の添加によつて対応していた
が、これでは破壊特性、加工性、長期安定性等が悪化す
る場合が多い。
する為には、カーボンブラツクの量或いはグレードの向
上、或いは樹脂、軟化剤の添加によつて対応していた
が、これでは破壊特性、加工性、長期安定性等が悪化す
る場合が多い。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はダンパ
ー等を必要とせずに、工期、コストの面で有利な、上記
免震ゴム等のそれ自身高い減衰性を有するゴム組成物を
提供することにある。
ー等を必要とせずに、工期、コストの面で有利な、上記
免震ゴム等のそれ自身高い減衰性を有するゴム組成物を
提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は1,2−又は3,4−
結合を有するポリイソプレンゴム15〜99重量部及び他の
ゴム1〜85重量部からなるゴム成分100重量部、及びロ
ジン誘導体3〜80重量部を含有し、且つ上記ゴム成分に
おいて1,2−又は3,4−結合の含有率の合計が10〜80%で
ある高減衰性を有するゴム組成物に係る。
結合を有するポリイソプレンゴム15〜99重量部及び他の
ゴム1〜85重量部からなるゴム成分100重量部、及びロ
ジン誘導体3〜80重量部を含有し、且つ上記ゴム成分に
おいて1,2−又は3,4−結合の含有率の合計が10〜80%で
ある高減衰性を有するゴム組成物に係る。
【0009】尚、特開昭64−48951号公報の第6頁左上
〜右下欄にゴム成分にシクロペンタジエン系樹脂と共に
ロジン誘導体を配合したゴム材料が記載されているが、
このゴム材料は軟質板の耐候性を改善するために被覆さ
れるゴム材料であり、本発明のような軟質層そのものの
ゴム材料とは相異する。
〜右下欄にゴム成分にシクロペンタジエン系樹脂と共に
ロジン誘導体を配合したゴム材料が記載されているが、
このゴム材料は軟質板の耐候性を改善するために被覆さ
れるゴム材料であり、本発明のような軟質層そのものの
ゴム材料とは相異する。
【0010】本発明のゴム組成物は上記ポリイソプレン
ゴムと他のゴムとのブレンドを含むが、ゴム100重量部
中における上記ポリイソプレンゴムの割合は15〜99重量
部とするのが好ましい。他のゴムとしては天然ゴム(N
R)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ブタジエン
ゴム(BR)、上記以外のイソプレンゴム(IR)等を
挙げることができ、1〜85重量部の割合でブレンドされ
る。
ゴムと他のゴムとのブレンドを含むが、ゴム100重量部
中における上記ポリイソプレンゴムの割合は15〜99重量
部とするのが好ましい。他のゴムとしては天然ゴム(N
R)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ブタジエン
ゴム(BR)、上記以外のイソプレンゴム(IR)等を
挙げることができ、1〜85重量部の割合でブレンドされ
る。
【0011】本発明において上記ゴム成分の1,2−又は
3,4−結合の含有率の合計は10〜80%が好ましく、20〜5
5%がより好ましい。10%未満では良好な減衰性が得ら
れず、80%を越えると温度依存性が大きくなる傾向があ
る。尚、本発明において1,2−結合及び3,4−結合の含有
率の測定は日本分光工業(株)製 A−2型赤外分光光度
計を使用し、分光光度法により行つた。キーバンドとし
ては、シス−1,4−結合に対しては840cm-1にあるピーク
を、3,4−結合に対しては890cm-1にあるピークを、そし
て1,2−結合に対しては910cm-1にあるピークを選び、そ
の吸光係数より含有割合を算出し、トランス−1,4−結
合については上記3種の結合量の総和を100%より減じ
て算出する。
3,4−結合の含有率の合計は10〜80%が好ましく、20〜5
5%がより好ましい。10%未満では良好な減衰性が得ら
れず、80%を越えると温度依存性が大きくなる傾向があ
る。尚、本発明において1,2−結合及び3,4−結合の含有
率の測定は日本分光工業(株)製 A−2型赤外分光光度
計を使用し、分光光度法により行つた。キーバンドとし
ては、シス−1,4−結合に対しては840cm-1にあるピーク
を、3,4−結合に対しては890cm-1にあるピークを、そし
て1,2−結合に対しては910cm-1にあるピークを選び、そ
の吸光係数より含有割合を算出し、トランス−1,4−結
合については上記3種の結合量の総和を100%より減じ
て算出する。
【0012】本発明では上記ゴム成分100重量部に対
し、ロジン誘導体を3〜80重量部配合する。ロジン誘導
体としては、主成分がアビエチン酸、ピマール酸及びこ
れらに類似した構造のカルボン酸の混合物で各種のロジ
ン系エステル、重合ロジン、水素添加ロジン、硬化ロジ
ン、ハイロジン、樹脂酸亜鉛、変性ロジン等が挙げられ
る。市販品ではペンセルKK(荒川化学工業)等を挙げ
ることができる。このロジン誘導体は好ましくはゴム成
分100重量部に対して15〜55重量部の範囲で用いられ
る。3重量部未満では良好な減衰性が得られず、80重量
部を越えるとクリープ性が低下してしまう。
し、ロジン誘導体を3〜80重量部配合する。ロジン誘導
体としては、主成分がアビエチン酸、ピマール酸及びこ
れらに類似した構造のカルボン酸の混合物で各種のロジ
ン系エステル、重合ロジン、水素添加ロジン、硬化ロジ
ン、ハイロジン、樹脂酸亜鉛、変性ロジン等が挙げられ
る。市販品ではペンセルKK(荒川化学工業)等を挙げ
ることができる。このロジン誘導体は好ましくはゴム成
分100重量部に対して15〜55重量部の範囲で用いられ
る。3重量部未満では良好な減衰性が得られず、80重量
部を越えるとクリープ性が低下してしまう。
【0013】本発明のゴム組成物には公知の加硫剤、加
硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤、有機過酸化物、
着色剤、補強剤、老化防止剤、充填剤、軟化剤、可塑
剤、粘着付与剤、滑剤等を添加できることは勿論であ
る。
硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤、有機過酸化物、
着色剤、補強剤、老化防止剤、充填剤、軟化剤、可塑
剤、粘着付与剤、滑剤等を添加できることは勿論であ
る。
【0014】充填剤としては、例えばカーボンブラツ
ク、クレー、シリカ、タルク、マイカ、炭酸カルシウ
ム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニ
ウム、酸化亜鉛等、又各種天然又は人工の繊維等が挙げ
られ、その配合割合はゴム 100重量部に対して20〜200
重量部とするのが好ましい。
ク、クレー、シリカ、タルク、マイカ、炭酸カルシウ
ム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニ
ウム、酸化亜鉛等、又各種天然又は人工の繊維等が挙げ
られ、その配合割合はゴム 100重量部に対して20〜200
重量部とするのが好ましい。
【0015】軟化剤としては、例えばリノール酸、オレ
イン酸、アビエチン酸を主とするトール油、パインター
ル、菜種油、綿実油、落花生油、ひまし油、パーム油、
フアクチス等の植物系軟化剤、パラフイン系油、ナフテ
ン系油、芳香族系油等の鉱物油系軟化剤等が挙げられ、
その配合割合はゴム 100重量部に対して1〜150重量部
とするのが好ましい。
イン酸、アビエチン酸を主とするトール油、パインター
ル、菜種油、綿実油、落花生油、ひまし油、パーム油、
フアクチス等の植物系軟化剤、パラフイン系油、ナフテ
ン系油、芳香族系油等の鉱物油系軟化剤等が挙げられ、
その配合割合はゴム 100重量部に対して1〜150重量部
とするのが好ましい。
【0016】可塑剤としては、フタル酸系、セバシン酸
系、アジピン酸系、リン酸エステル系、エポキシ系、塩
素化パラフイン系、エーテル系、チオエーテル系、ポリ
エステル系、ポリエーテル系可塑剤等が挙げられ、その
配合割合はゴム100重量部に対して1〜150重量部とする
のが好ましい。
系、アジピン酸系、リン酸エステル系、エポキシ系、塩
素化パラフイン系、エーテル系、チオエーテル系、ポリ
エステル系、ポリエーテル系可塑剤等が挙げられ、その
配合割合はゴム100重量部に対して1〜150重量部とする
のが好ましい。
【0017】粘着付与剤としては、アルキルフエノール
ホルムアルデヒド系樹脂、アルキルフエノールアセチレ
ン系樹脂、クマロンインデン系樹脂、キシレンホルムア
ルデヒド系樹脂、ポリブテン、石油樹脂等が挙げられ、
その配合割合はゴム 100重量部に対して1〜50重量部と
するのが好ましい。
ホルムアルデヒド系樹脂、アルキルフエノールアセチレ
ン系樹脂、クマロンインデン系樹脂、キシレンホルムア
ルデヒド系樹脂、ポリブテン、石油樹脂等が挙げられ、
その配合割合はゴム 100重量部に対して1〜50重量部と
するのが好ましい。
【0018】滑剤としては、ステアリン酸、ステアリン
酸の金属石鹸、高融点ワツクス、低分子量ポリエチレ
ン、ポリエチレングリコール、オクタデシルアミン等が
挙げられ、その配合割合はゴム 100重量部に対して1〜
50重量部とするのが好ましい。
酸の金属石鹸、高融点ワツクス、低分子量ポリエチレ
ン、ポリエチレングリコール、オクタデシルアミン等が
挙げられ、その配合割合はゴム 100重量部に対して1〜
50重量部とするのが好ましい。
【0019】本発明のゴム組成物は上記成分を通常の加
工装置、例えばロール、バンバリーミキサー、ニーダー
などにより混練することにより得られる。
工装置、例えばロール、バンバリーミキサー、ニーダー
などにより混練することにより得られる。
【0020】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて説明する。
尚、単に部とあるは重量部を示す。
尚、単に部とあるは重量部を示す。
【0021】尚、ゴム組成物の減衰性は、得られたゴム
組成物を用い作成した135φ×1mmのゴム30層と133φ×
1mmのプレート29層を交互に積層した積層体の、等価減
衰定数(heq)を「免震構造用積層ゴムの寿命と信頼性
報告書」(免震構造用積層ゴム特別委員会)に記載の方
法により測定し、評価した。配合No.1を100として指
数で表した。
組成物を用い作成した135φ×1mmのゴム30層と133φ×
1mmのプレート29層を交互に積層した積層体の、等価減
衰定数(heq)を「免震構造用積層ゴムの寿命と信頼性
報告書」(免震構造用積層ゴム特別委員会)に記載の方
法により測定し、評価した。配合No.1を100として指
数で表した。
【0022】クリープ特性は上記積層体を80℃に設定し
た恒温槽中で荷重4tを載荷させて、実相等年数60年時
の積層体の沈み込みの量を測定し、(沈み込み量/初期
積層体ゴム総厚み)の比により評価した。 ○……<0.025, △……0.025〜0.030, ×……0.030
<
た恒温槽中で荷重4tを載荷させて、実相等年数60年時
の積層体の沈み込みの量を測定し、(沈み込み量/初期
積層体ゴム総厚み)の比により評価した。 ○……<0.025, △……0.025〜0.030, ×……0.030
<
【0023】破壊特性は破断伸びを代用特性とし、JI
S K6301−3に準拠して測定した。
S K6301−3に準拠して測定した。
【0024】静的剪断弾性率(G)は「防振ゴム」(社
団法人 日本鉄道車両工業会)に記載の方法により測定
を行い、−10℃と40℃のGの比を求め、配合No.1を10
0として指数で表した。
団法人 日本鉄道車両工業会)に記載の方法により測定
を行い、−10℃と40℃のGの比を求め、配合No.1を10
0として指数で表した。
【0025】実施例及び比較例 表1に記載のゴム成分100部、ロジン誘導体(アビエチ
ン酸の重合ロジンのペンタエリスリトールエステル)各
部、カーボンブラツク各部、アロマテイツクオイル各
部、並びに亜鉛華3部、ステアリン酸2部、ワツクス1
部、老化防止剤(サントフレツクス 13)2部、硫黄1.5
部及び促進剤(CBS)0.8部をバンバリーミキサーに
より混練しゴム組成物を得た。得られたゴム組成物の各
特性を表1に示す。配合No.7〜12が実施例であり、
他は比較例である。
ン酸の重合ロジンのペンタエリスリトールエステル)各
部、カーボンブラツク各部、アロマテイツクオイル各
部、並びに亜鉛華3部、ステアリン酸2部、ワツクス1
部、老化防止剤(サントフレツクス 13)2部、硫黄1.5
部及び促進剤(CBS)0.8部をバンバリーミキサーに
より混練しゴム組成物を得た。得られたゴム組成物の各
特性を表1に示す。配合No.7〜12が実施例であり、
他は比較例である。
【0026】
【表1】
【0027】配合No.1,2はクリープ特性、破壊特
性、温度依存性が良好であるが、減衰性が無いことを示
す。配合No.3はロジン誘導体をNRに加えただけで減
衰性が足りないことを示す。配合No.4はゴム成分中の
1,2−又は3,4−結合の含有率の合計が80%を越え温度依
存性が悪くなることを示す。配合No.5はゴム成分中の
1,2−又は3,4−結合の含有率の合計が10%未満であり、
ロジン誘導体を添加しても減衰性が足りないことを示
す。配合No.6はロジン誘導体が80重量部を越えクリー
プ特性が悪くなることを示す。
性、温度依存性が良好であるが、減衰性が無いことを示
す。配合No.3はロジン誘導体をNRに加えただけで減
衰性が足りないことを示す。配合No.4はゴム成分中の
1,2−又は3,4−結合の含有率の合計が80%を越え温度依
存性が悪くなることを示す。配合No.5はゴム成分中の
1,2−又は3,4−結合の含有率の合計が10%未満であり、
ロジン誘導体を添加しても減衰性が足りないことを示
す。配合No.6はロジン誘導体が80重量部を越えクリー
プ特性が悪くなることを示す。
【0028】一方、配合No.7〜12では全体に良好で
あり、配合No.8,9はIRにSBR,BRがブレンド
可能であることを示す。
あり、配合No.8,9はIRにSBR,BRがブレンド
可能であることを示す。
【0029】
【発明の効果】本発明のゴム組成物はダンパー等を必要
とせずに、工期、コストの面で有利で、それ自身高い減
衰性を有する。又、本発明のゴム組成物は低クリープ特
性、低温度依存性、耐破壊性、性能の長期安定性等の、
ロス特性以外の免震ゴム組成物としての特性を殆ど悪化
させることなく、ロス特性を顕著に大きくすることがで
きる。
とせずに、工期、コストの面で有利で、それ自身高い減
衰性を有する。又、本発明のゴム組成物は低クリープ特
性、低温度依存性、耐破壊性、性能の長期安定性等の、
ロス特性以外の免震ゴム組成物としての特性を殆ど悪化
させることなく、ロス特性を顕著に大きくすることがで
きる。
Claims (1)
- 【請求項1】 (a)1,2−又は3,4−結合を有するポリ
イソプレンゴム15〜99重量部及び他のゴム1〜85重量部
からなるゴム成分100重量部、及び (b)ロジン誘導体3〜80重量部を含有し、 (c)且つ上記ゴム成分において1,2−又は3,4−結合の
含有率の合計が10〜80%である高減衰性を有するゴム組
成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24709391A JPH0559219A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 高減衰性を有するゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24709391A JPH0559219A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 高減衰性を有するゴム組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0559219A true JPH0559219A (ja) | 1993-03-09 |
Family
ID=17158330
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24709391A Pending JPH0559219A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 高減衰性を有するゴム組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0559219A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015004005A (ja) * | 2013-06-21 | 2015-01-08 | 東洋ゴム工業株式会社 | 防振ゴム用ゴム組成物 |
-
1991
- 1991-08-30 JP JP24709391A patent/JPH0559219A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015004005A (ja) * | 2013-06-21 | 2015-01-08 | 東洋ゴム工業株式会社 | 防振ゴム用ゴム組成物 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000613 |